[发明专利]一种探测装置、探测器、激光雷达及终端设备

说明书

一种探测装置、探测器、激光雷达及终端设备，可应用于自动驾驶、智能驾驶或测绘等领域。探测装置可应用于激光雷达或终端设备(如车辆、智能家居设备或智能运输设备等)，探测装置包括：发射模块用于发射第一光束；第一透镜组用于接收来自探测区域中针对第一光束的回波信号，并将回波信号汇聚至第一偏振态转换组件；第一偏振态转换组件用于将来自第一透镜组的回波信号传播至探测模块、并对探测模块反射的回波信号的偏振态转换以实现对反射的回波信号的吸收；探测模块用于将接收到的回波信号转换为电信号，电信号用于确定探测区域中的目标的信息。可避免探测模块反射的回波信号再次进入探测模块，从而可避免探测模块反射的回波信号产生光学串扰。

技术领域

本申请涉及探测技术领域，尤其涉及一种探测装置、探测器、激光雷达及终端设备。

背景技术

激光雷达(light detection and ranging，LiDAR)是通过发射探测信号(激光束)探测目标的位置、速度等特征量的探测装置。激光雷达的工作原理是向目标发射探测信号，然后将目标反射回来的回波信号与探测信号进行比较和处理后，可获得目标有关的信息，如目标的距离、目标的方位、目标的速度、目标的姿态、甚至目标的形状等参数，从而可实现对目标进行探测、跟踪和识别。

由于激光雷达中的探测器具有一定的反射率，因此可能会对接收到的回波信号进行反射，被探测器反射的回波信号会再次进入探测器，从而会对实际的回波信号造成光学串扰，例如，可能会形成串扰像，从而会造成探测器探测到虚假的目标。

发明内容

本申请提供一种探测装置、探测器、激光雷达及终端设备，用于尽可能避免探测模块反射的回波信号产生光学串扰。

第一方面，本申请提供一种探测装置，该探测装置可包括发射模块、接收模块和探测模块，接收模块包括第一透镜组和第一偏振态转换组件。发射模块可用于发射第一光束。第一透镜组用于接收来自探测区域中针对第一光束的回波信号，并将回波信号汇聚至第一偏振态转换组件。第一偏振态转换组件用于将来自第一透镜组的回波信号传播至探测模块，以及用于对探测模块反射的回波信号的偏振态进行转换以实现对反射的回波信号的吸收；探测模块用于将接收到的回波信号转换为电信号，该电信号用于确定探测区域中的目标的信息。

基于上述探测装置，通过第一偏振态转换组件，可将探测模块反射的回波信号进行偏振态的转换以实现吸收探测模块反射的回波信号。如此，探测模块反射的回波信号不会再次进入探测模块，从而可避免探测模块反射的回波信号对来自探测区域的回波信号产生光学串扰。

下面示例性地的示出了六种可能的第一偏振态转换组件的结构。

结构一，第一偏振态转换组件包括第一偏振片和第二1/4波片。

基于该结构一，可通过简单的结构即可实现第一偏振态转换组件的功能。

在一种可能的实现方式中，来自第一透镜组的回波信号的偏振态为第一线偏光或第一圆偏光；基于上述结构一，第一偏振片允许来自第一透镜组的偏振态为第一线偏光的回波信号通过。换言之，第一偏振片通过第一圆偏光的回波信号中的一部分回波信号(即偏振态为第一线偏光部分的回波信号)，或者通过偏振态为第一线偏光的回波信号。第二1/4波片用于将通过第一偏振片的、偏振态为第一线偏光的回波信号转换为偏振态为第二圆偏光的回波信号。第二1/4波片还用于将通过探测模块反射的偏振态为第二圆偏光的回波信号转换为偏振态为第二线偏光的回波信号。第一偏振片还用于吸收偏振态为第二线偏光的回波信号。

进一步，可选地，第二1/4波片的光轴与第一偏振片的偏振方向之间的夹角为45±0.2°。

通过将第二1/4波片的光轴与第一偏振片的偏振方向之间的夹角设置为45±0.2°，有助于提高第一偏振态转换组件吸收探测模块反射的回波信号的效果。

结构二，第一偏振态转换组件包括第一1/4波片、第一偏振片和第二1/4波片。